Конкурс «Школьный задачник»



Скачать 367.49 Kb.
страница1/3
Дата06.05.2016
Размер367.49 Kb.
  1   2   3
Всероссийский дистанционный конкурс «Школьный задачник»

Мочалова Лидия Сосипатровна, учитель химии и биологии

Синеутесовский филиал МБОУ «Спасская СОШ»

Номинация : задания, стимулирующие познавательный интерес

Традиционный задачник

Название разработки: Компетентностные задачи

Образовательная область: химия, биология, экология.

Тема «Неметаллы» . Классы : 8-11.

Среда, в которой выполнены задания: редактор Word

Полнотекстовые версии всех задач

(задания, ключи к оценке ответов, ответы, методические рекомендации, литература представлены для каждой задачи)



Текст задания 1

«Желто-зеленый газ»

Простое вещество этого элемента было предложено в качестве пищевой добавки Е 925. Эта добавка предотвращает пенообразование (антифламинг) и помогает достичь однородной смеси продукта. Однако вещество не прошло тестирования и испытания и запрещено для использования.



Задача 1. Определите это вещество, если известно, что:

  1. 1. Это удушливый токсичный газ желто-зеленого цвета; при попадании в легкие вызывает ожог легочной ткани и удушье;

  1. 2. Этот газ применили немцы против французов как первое химическое оружие в I мировой войне: немецкие самолеты сбросили его на окопы французов, вызвав тем самым массовое смертельное отравление; когда была эта война? Какое изобретение было сделано в результате применения химического оружия?

  1. 3. Этот газ применяют для обеззараживания водопроводной воды, так как он угнетает ферментные системы болезнетворных микроорганизмов.


Задача 2. Дополните уравнение реакции, в результате которого получается этот газ, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель :

HCl + MnO2 = MnCl2 + H2O + …


Задача 3. Некоторые органические вещества в соединении с этим элементом являются эффективными средствами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур (называются пестицидами). Посмотрите в энциклопедиях, Интернете характеристику пестицидов и рассудите: опасно или безопасно для окружающей среды их применение?
Ключ к оценке ответов:

Задача 1.

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл – за односложный ответ на вопрос 1.1 и 1 балл – за односложный ответ на вопрос 1.3.
-2-

2 балла – за односложный ответ на вопрос 1.2.

3 балла – полный ответ на вопрос 1.2

Задача 2

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1балл – определено неизвестное вещество и написана его формула в уравнение;

2 балла – записано уравнение электронного баланса, определен окислитель и восстановитель;

3 балла – расставлены коэффициенты.

Задача 3.

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл – дано определение пестицидов;

2 балла – дан односложный ответ (да, нет );

3 балла – дан полный ответ с привлечением экологических знаний.

Всего можно набрать 9 баллов

Правильные ответы к заданиям:

1.1. Этот газ – хлор (Cl2)

1.2. Газ хлор; так как его молярная масса в 2,5 раза больше молярной массы воздуха, этот газ «долетел» до земли, практически не рассеиваясь, в большой концентрации, несовместимой с жизнью людей. Первая мировая война была в 1914- 1918г. Русский химик Н.Д.Зелинский изобрел противогаз в 1916 г, тем самым спас жизни многих солдат.


2. 4HCl + MnO2 = MnCl2 +2 H2O + Cl2

2Cl- -2 e  Cl20

Mn+4 + 2e Mn+2

Cl- - восстановитель; Mn+4 – окислитель


3. Пестициды – это ядохимикаты против насекомых, грызунов, грибков. Использование пестицидов отрицательно влияет на экосистемы любого уровня и на здоровье человека, поэтому следует применять их строго по назначению в минимальных количествах там, где нет возможности заменить химические средства защиты биологическими.
Методические рекомендации к заданию.

Данное задание может быть предложено для школьной олимпиады учащихся 9-11 классов по химии; на уроках химии в 9 классе по т «Галогены», в 10 классе по т. «Ароматические углеводороды», в 11 классе по т «Неметаллы», на уроках биологии в 11 классе по т «Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды». Данное задание позволяет выявлять базовые учебные компетенции учащихся в области химии, биологии, истории и позволяет их развивать.

Литература :


  1. Адам А.М, О.Д.Лукашевич. Глоссарий по экологии. Томск , 2008, с 173.

  2. http://ru.wikipedia.org/wiki/ Все о хлоре.

-3-
Текст задания 2.



«Галогениды»
Галогенидами называют соли галогенов (от греческого «галос» - соль). Среди них наиболее важной для человека является хлорид натрия (поваренная соль, каменная соль, NaCl). Она известна человеку с незапамятных времен: на это указывает сходство ее названий у различных народов (лат- sal, франц.- sel, нем .- salz). Издревле люди использовали соль как приправу к пище, а также в жертвоприношениях, что придавало ей мистический смысл. Например, на Руси дорогих гостей встречали хлебом и солью, а рассыпать соль считается плохой приметой.
Задача 1. Какой смысл несет пословица «Не солоно хлебавши»?
Задача 2. Сколько соли нужно съесть и за какое время, согласно пословице «Чтобы узнать человека, с ним нужно пуд соли съесть»?
Задача 3. Суточная потребность в поваренной соли взрослого человека составляет 10-15 г, в странах с жарким климатом она возрастает до 25-30 г. Объясните, почему потребность соли возрастает?
Задача 4. Кто такие галофиты? Назовите хотя бы одного галофита и поясните, почему они не гибнут в таких условиях?
Задача 5.

Одна из солей галогенов – кристаллогидрат по названию бишофит была обнаружена в Германии в соленосных отложениях Карлом Бишофитом (названа в его честь). Как выяснилось позднее, нефтяники, обмывая руки водой из подземных скважин, содержащих раствор бишофита, излечивали болезни суставов рук. Теперь раствор бишофита используют в санаториях для лечения суставных заболеваний.

Определите молекулярную формулу бишофита, если известно, что эта соль – 6-ти водный кристаллогидрат галогенида магния; массовая доля галогена в ней составляет 35%.
Задача 6.

Петр I для проведения рождественского фейерверка пригласил голландских пиротехников, но из-за морозов фейерверк чуть не был сорван. Докажите правдивость этого исторического случая, если вспышки петард были обусловлены распадом бертолетовой соли 2KClO3 = 2KCl + 3O2 +Q . Определите, насколько быстрее горела петарда в Голландии при 10 градусах тепла, чем в России при 30 градусах мороза, если температурный коэффициент реакции равен 3?


-4-


Ключ к оценке ответов:

Задача 1.

0 баллов – отсутствие ответа на вопрос;

1 балл – однозначный ответ;

2 балла – полный ответ.



Задача 2.

0 баллов – отсутствие ответа на вопросы;

1 балл – дан ответ на первый вопрос;

2 балла – дан полный ответ



Задача 3

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл – дан однозначный ответ;

2 балла – дан полный ответ



Задача 4

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл – дан однозначный ответ;

2 балла – дан полный ответ




Задача 5

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл –составлена логическая цепочка решения;

4 балла –правильно выполнены вычисления и определена формула



Задача 6

0 баллов – отсутствие ответов на вопросы;

1 балл –составлена логическая цепочка решения;

3 балла – правильно применена формула и получен ответ



Всего можно получить 15 баллов.

Правильные ответы и решения:



  1. На Руси на княжеских пирах пища была не соленой, солонка стояла возле знатных гостей, а те, что попроще, сидели вдали и на их части стола соли не полагалось. Так и уходили с пира, отведав несоленой пищи.

  2. Пуд – это 16 кг. При суточной норме 10 г/человека считаем: 16000г: 20 =800 дней. 800дней:368 дней = 2 года. Ответ : человека можно узнать за 2 года.

  3. Это объясняется тем, что хлорид натрия интенсивно выводится из организма с потом и для восстановления утраченной соли ее следует вводить в больших дозах

  4. Галофиты – это растения, способные расти на засоленных почвах («галос»- соль, «филео» - люблю); это растения солерос, солянка, сведа, тамарикс. Механизм их выживания в соленых почвах формировался в процессе долгой эволюции и заключается в том, что они стали способны накапливать соли в тканях. Следовательно, концентрация соли в растении больше, чем в почвенном растворе и начинает действовать механизм осмоса: вода поступает из менее соленой среды в более соленую. В течение сезона лишняя соль у многих галофитов выступает на листьях, смывается дождями.

  5. Формула бишофита – MgCl26H2O

Составляем формулу в общем виде: MgГ26H2O.

Мr( Mg=24), Mr(6 H2O = 6 18=108). 24+108 = 132.

132 -------- 65%
X -----------35% X = (13235) / 65 = 1 Г2 =71 Г = 35,5, следовательно, это галоген хлор

-5-


  1. Дано:

T1 0 = +100C Решение

T2 0 = - 300C

Y = 3 V= Vнач  YT2-T1/10 = Vнач 3-4 = Vнач/ 81

V =?


Ответ: в России горение петарды будет замедлено в 81 раз по сравнению с Голландией.
Методические рекомендации к заданию.
Задачи 1-4 могут быть предложены для командного тура решения компетентностных задач учащимися 8-9 классов во внеклассной работе, а задачи 5-6 для школьной олимпиады по химии учащихся 11 класса. Все задачи могут использоваться для проведения внеклассной работы по химии. Задания направлены на выявление и развитие базовых учебных компетенций учащихся в области химии, биологии и достижения метапредметных результатов.
Литература :

  1. Авдеев Я.Г, Савиткин Н.Н, Толкачева Т.К. Каменная соль в истории человечества/ Химия в школе, 4,2011, с 75-77.

  2. Двуличанская Н.Н. О повышении мотивации изучения химии/ Химия в школе, 7, 2011,с39.

  3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Все о хлоре


Текст задания 3

«Вместо философского камня»
Немецкий алхимик из Гамбурга Х. Бранд занимался опытами по получению философского камня, который мог бы превратить железо, медь и прочие металлы в золото. В 1669 г при перегонке сухого остатка от выпаривания мочи он открыл некое вещество, светящееся в темноте голубоватым светом. Он не знал, что это за вещество, но сообразил за деньги показывать его свечение состоятельным горожанам и даже продавать крупицы «холодного огня».
Задача 1.

Определите, какое вещество открыл Бранд, если известно, что это – одна из аллотропных модификаций элемента, имеющего в составе ядра 15 протонов и характеризуется свойствами: мягкий, плавится при t0 =440C, летучий, ядовитый, воспламеняется на воздухе.


Задача 2.

Объясните с химической точки зрения описываемые события:

По воспоминаниям академика С.И.Вольфковича, это вещество он получал в 1920 г в электрической печи в Московском университете на Моховой улице. Так как оно изучалось впервые, свойств его не знали и технику безопасности не соблюдали.

-6-


Одежды ученого и даже ботинки пропитались этим веществом, и когда поздно вечером он шел пешком домой, одежда его светилась, а из-под ботинок высекались искры, но он не знал этого. По Москве поползли слухи о «светящемся монахе»
Задача 3.

Объясните с химической точки зрения описываемые события.

В 1867 г от ожогов скончалась итальянская герцогиня Матильда, которая случайно наступила на спичку, головка которой содержала это вещество в смеси с бертолетовой солью. Платье герцогини было мгновенно охвачено пламенем.

В 1906 г международное сообщество запретило выпуск спичек с этим веществом.


Ключ к оценке ответов

Задача 1

Задача 2

Задача 3

0 баллов – нет ответа

1 балл – правильный ответ



0 баллов – нет ответа

1 балл – односложный ответ;

2 балла – полный ответ


0 баллов – нет ответа

1 балл – односложный ответ;

2 балла – полный ответ


Всего можно набрать 5 баллов.
Правильные ответы к заданиям:
1.Вещество, которое открыл Бранд – белый фосфор (Р4)

2.В темноте белый фосфор светится; оттого, что постоянно присутствующий над ним его пар окисляется кислородом воздуха с выделением света, а так как одежда Вольфковича была пропитана белым фосфором, то горожане наблюдали светящегося человека.

3.Спички из белого фосфора воспламенялись при малейшем трении, поэтому они были причиной пожаров и несчастных случаев; к тому же ядовитость белого фосфора приводила к отравлению детей, которые случайно брали спичку в рот. Все это послужило основанием для запрета спичек на основе белого фосфора.
Методические рекомендации к заданиям.

Данное задание может быть предложено для компетентностной олимпиады учащихся 9-11 классов и на уроках химии в 9 классе по теме «Фосфор», в 11 классе по теме «Неметаллы», для проведения внеклассной работы по предмету. Данное задание позволяет выявлять базовые учебные компетенции в области химии, позволяет развивать представления о истории развития науки.

Литература:


  1. Познавательные и курьезные случаи из истории химии. Как академик С.И.Вольфкович однажды стал «светящимся монахом» /Химия в школе,4,1998, с 13.

  2. Рич.В. Охота за элементами. М, Химия, 1982, с 54.

  3. Родыгина И.В, Родыгин М.Ю. Химия в знакомых предметах: спички /Химия в школе,1,2003, с 66-67.

  4. http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/konsp/ Вакуленко Е.Н. Урок химии в 9 кл «Фосфор».

-7-
Текст задания 4.

«Кислота древнего океана на территории Сибири»
В глинистых сланцах Синего Утеса (Томская область, Томский район) встречаются останки древних морских двустворчатых моллюсков. Однако самих раковин на них нет: вещество раковин было растворено некой кислотой, которой стало много в древнем океане. Сейчас эта кислота образуется в Черном море на глубине 200 м.
Задача 1.

Определите, о какой кислоте идет речь, если она образуется при растворении в воде бесцветного ядовитого газа с резким неприятным запахом тухлых яиц?


Задача 2.

Как вы думаете, почему этот газ скапливается на дне Черного моря, если условием его образования в природе является гниение и распад белковых веществ?


Задача 3. Может ли скопление этого газа иметь экологические последствия?
Задача 4. Напишите уравнение реакции взаимодействия этой кислоты с веществом раковин моллюсков (карбонат кальция)
Задача 5. Девятиклассник Артем, получив в лаборатории этот газ взаимодействием соляной кислоты с сульфидом железа (II), нечаянно вдохнул его. Через некоторое время у него начались головные боли, головокружение и тошнота. Что произошло с Артемом? Объясните происшедшее, напишите уравнения химических реакций получения газа и его взаимодействия с кровью.
Ключ к оценке ответов.

Задача 1

0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ.

Задача 2

0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный односложный ответ; 2 балла – полный ответ.

Задача 3

0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный односложный ответ; 2 балла – полный ответ.

Задача 4

0 баллов – нет ответа; 2 балла – полный ответ.

Задача 5

0 баллов – нет ответа; 1 балл – односложный ответ;

2 балла – написано одно уравнение реакции и дано пояснение; 3 балла – написаны два уравнения реакции и дано пояснение.



Всего можно набрать 10 баллов:
Правильные ответы к заданиям.

1.Газ сероводород (H2S) и сероводородная кислота.

2.На дне Черного моря в связи с деятельностью человека накапливаются органические белковые остатки, содержащие серу в аминокислотах. Они служат

-8-


источником превращения серы в сероводород (гнилостные бактерии превращают серу белков в сероводород). Далее живые организмы, попадая в зону сероводорода, гибнут, так как этот газ сильно ядовит. Погибшие организмы опять служат источником сероводорода.

3.Скопление этого газа может привести к взрывному сгоранию сероводорода, что явится экологической катастрофой для региона.

4. H2S + CaCO3 = CaS + H2O + CO2

5. Газ сероводород сильно ядовит. Он соединяется с гемоглобином крови, разрушая его.

Получение сероводорода:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S Артем вдохнул этот газ.

Взаимодействие сероводорода с кровью (гемоглобином):

H2S + Fe2+ = FeS+ H+ (ион железа, входящий в состав гемоглобина крови, соединяется с сероводородом, выпадает в виде черного осадка: гемоглобин перестает выполнять функцию переноса кислорода).


Методические рекомендации к заданию.

Данное задание может быть предложено для командной игры во внеурочное время учащихся 8-9 класса и на уроках химии в 9 классе по теме «Сера», для проведения внеклассной работы по предмету. Данное задание позволяет выявить базовые учебные компетенции в области химии и биологии.


Литература

  1. Болгова И.В.,Шапошникова И.А.,Фандо Р.А. Таблица Менделеева в живых организмах/Биология, 2008, №5, с 16.


Текст задания 5.

«Первый инсектицид»

Это простое вещество входит в состав лекарств, в том числе антибиотиков, которые способны подавлять активность микробов. В мелкодисперсном состоянии это вещество является основой мазей для лечения грибковых заболеваний кожи, от присутствия этого вещества мази имеют желтый оттенок.


Задача 1. Определите, что это за вещество по признакам:

хрупкое вещество желтого цвета, легко измельчается в порошок, нерастворимо в воде, легкоплавкое (t0плавл = 1120С), имеет краткую электронную формулу …3s23p4.



Задача 2. Это вещество в смеси с порошками металлов: алюминием, магнием, цинком применяется для изготовления бенгальских огней. На чем основано это применение?

Напишите уравнения происходящих химических реакций.



Задача 3.

3.1. С какой целью это вещество сжигают весной возле садовых кустарников?

3.2. Где еще используется получившийся газ?

3.3. Напишите уравнением реакции горения вещества.

Задача 4.

4.1. Какие экологические проблемы связаны с продуктом горения этого вещества?

-9-


Известно, что от его действия под угрозой полного разрушения находятся более 50 тыс.скульптур «города Будд» под Юньанем в Китае.

4.2. Как экологи называют это явление?

4.3. Почему западноевропейские страны в 1994 г. подписали международное соглашение, по которому они обязаны сократить выбросы этого газа?

Ответ поясните уравнением реакции.


Ключ к оценке ответов

Задача 1

0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ.

Задача 2

0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный односложный ответ;

2 балла – полный ответ с приведением уравнения реакции.



Задача 3

3.1. 0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ

3.2. 0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ.

3.3. 0 баллов – нет ответа; 2 балла – полный ответ




Задача 4

4.1. 0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ

4.2. 0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ

4.3. 0 баллов – нет ответа; 1 балл – правильный ответ; 3 балла – полный ответ с уравнениями реакций.




Всего можно получить 12 баллов.
Правильные ответы на задание.

  1. Это вещество – сера (S)

  2. При нагревании порошка серы с порошками металлов происходит ослепительная вспышка: 2 Al + 3S = Al2S3 + Q

10

  1. S + O2 = SO2 .Получившийся сернистый газ убивает насекомых-вредителей, его используют в качестве консервирующего средства (Е 220) при производстве из свежих фруктов сиропов и сухофруктов, вин, а также для уничтожения плесневых грибков в сырых помещениях, подвалах, погребах.

  2. SO2 является продуктом сгорания серосодержащих веществ (металлургические и другие производства). По химической природе он является кислотным оксидом, поэтому, взаимодействуя с влагой воздуха, он образует кислоты: сернистую (H2SO3) и серную (H2SO4):

SO2 + H2O = H2SO3 2SO2 + O2 =2 SO3 SO3 + H2O = H2SO4

Эти кислоты образуют «кислотные осадки», которые отрицательно влияют на растительность, а также растворяют карбонатные породы:

H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + CO2+ H2O

Поэтому выбросы сернистого газа в атмосферу регламентированы.


Методические рекомендации к заданию.

Данное задание может быть предложено для командной игры учащихся 9-11 классов и на уроках химии в 9 классе по теме «Сера», на уроках биологии в 11 классе по теме «Влияние деятельности человека на окружающую среду».Данное задание позволяет выявлять базовые учебные компетенции в области химии и экологии.


-10-

Литература :



  1. Новошинский И.И.,Новошинская Н.С. Химия.9 класс.М, Русское слово,2009,с100-102.

  2. Панькова С.В. Из опыта формирования химической компетенции /Химия в школе,4,2009,31.


  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница